JP2000267633A - 液晶表示駆動回路、液晶表示駆動回路の制御方法及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示装置において、消費電力を低減し、
より柔軟でデザイン的に好ましい表示画面を表示する。 【解決手段】 液晶層に走査電極及び信号電極を介して
電圧を印加して駆動するとともに、全走査電極のうち一
部の走査電極に対応する画素を非選択状態として残りの
走査電極に対応する画素を用いて各種表示を行うことが
可能な液晶表示装置において、一部の走査電極のうち、
一または複数の走査電極を選択し、当該選択した走査電
極に対応する画素の液晶層に印加される実効電圧あるい
は単位時間当たりの実効電圧が当該画素のオン電圧を超
過するように予め定めた所定の電圧を選択した走査電極
に印加するので、通常駆動状態と比較して消費電力を低
減しつつ、より柔軟でデザイン的に好ましい表示画面を
表示することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示駆動回
路、液晶表示駆動回路の制御方法及び液晶表示装置に係
り、特に液晶表示画面の表示領域のうち走査線単位の一
部の領域を非駆動状態とする部分駆動表示が可能な液晶
表示駆動回路、液晶表示駆動回路の制御方法及び液晶表
示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の液晶表示装置の駆動方式として、
マルチプレクス駆動方式が知られている。このマルチプ
レクス駆動方式は、コモン電極（＝走査電極）とセグメ
ント電極（＝信号電極）をマトリクス状に交差させ、こ
れらの交点を一画素として画面を構成し、コモン電極を
１走査線毎に順次走査して画像表示を行う方式である。
このマルチプレクス駆動方式を採用した液晶表示装置に
おいて、液晶画面の全部の画素を用いて表示を行う全画
面駆動表示モードと、消費電力を低減すべく液晶画面の
全画素のうち所望の走査電極（走査線）に対応する表示
領域を常時非選択領域として、他の残りの表示領域に対
応する画素のみを用いて表示を行う部分駆動表示モード
と、を備えたものが知られている。

【０００３】より具体的には、図４（ａ）に示すよう
に、液晶パネルの表示画素数が１００×９６ドット（走
査線方向ドット数×データ線方向ドット数）の表示領域
を有する液晶表示画面において、全画面駆動表示モード
においては、１００×９６ドットの表示領域全てを選択
領域として表示に用い、部分駆動表示モードにおいて
は、４８×９６ドットの表示領域を選択領域として表示
に用いる。この場合において、図４（ｂ）に示すよう
に、選択領域である４８×９６ドットの表示領域を１２
×９６ドットの表示領域及び３６×９６ドットの表示領
域等のように複数の表示領域に分割することも可能であ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の液晶表示装
置においては、消費電力は低減できるものの、表示に用
いられない領域が多くなり、デザイン的に好ましくな
い。しかしながら、非選択領域を減らして表示を行うよ
うにした場合には、消費電力が増加してしまうこととな
り、本末転倒となる。そこで、本発明の目的は、消費電
力を低減しつつ、より柔軟でデザイン的に好ましい表示
画面を表示することが可能な液晶表示装置及び液晶表示
装置の制御方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の構成は、液晶表示パネルを構成する
液晶層に走査電極及び信号電極を介して電圧を印加して
駆動するとともに、全走査電極のうち一部の走査電極に
対応する画素を非選択状態として残りの走査電極に対応
する画素を用いて各種表示を行わせることが可能な液晶
表示駆動回路において、外部からの指示により前記一部
の走査電極のうち、一または複数の走査電極を選択し、
当該選択した走査電極に対応する画素の液晶層に印加さ
れる実効電圧が当該画素のオン電圧を超過するように予
め定めた所定の電圧を前記選択した走査電極に印加する
強制点灯電圧印加手段を備えたことを特徴としている。

【０００６】請求項２記載の構成は、液晶表示パネルを
構成する液晶層に走査電極及び信号電極を介して電圧を
印加して駆動するとともに、全走査電極のうち一部の走
査電極に対応する画素を非選択状態として残りの走査電
極に対応する画素を用いて各種表示を行わせることが可
能な液晶表示装置において、外部からの指示により前記
一部の走査電極のうち、一または複数の走査電極を選択
し、当該選択した走査電極に対応する画素に対する単位
時間内に印加される積分実効電圧が当該画素のオン電圧
を超過するように予め定めた所定の電圧を前記選択した
走査電極に印加する強制点灯電圧印加手段を備えたこと
を特徴としている。

【０００７】請求項３記載の構成は、請求項１記載の構
成において、前記強制点灯電圧印加手段は、１フレーム
毎に前記所定の電圧の予め定めた基準電圧に対する電圧
差の符号が反転するように前記所定の電圧を印加するこ
とを特徴としている。

【０００８】請求項４記載の構成は、請求項２記載の構
成において、前記強制点灯電圧印加手段は、１フレーム
内の所定のタイミングで前記所定の電圧の予め定めた基
準電圧に対する電圧差の符号が反転するように前記所定
の電圧を印加することを特徴としている。

【０００９】請求項５記載の構成は、液晶表示パネルを
構成する液晶層に走査電極及び信号電極を介して電圧を
印加して駆動するとともに、全走査電極のうち一部の走
査電極に対応する画素を非選択状態として残りの走査電
極に対応する画素を用いて各種表示を行わせることが可
能な液晶表示駆動回路の制御方法において、外部からの
指示により前記一部の走査電極のうち、一または複数の
走査電極を選択し、当該選択した走査電極に対応する画
素の液晶層に印加される実効電圧が当該画素のオン電圧
を超過するように予め定めた所定の電圧を前記選択した
走査電極に印加する強制点灯電圧印加工程を備えたこと
を特徴としている。

【００１０】請求項６記載の構成は、液晶表示パネルを
構成する液晶層に走査電極及び信号電極を介して電圧を
印加して駆動するとともに、全走査電極のうち一部の走
査電極に対応する画素を非選択状態として残りの走査電
極に対応する画素を用いて各種表示を行わせることが可
能な液晶駆動回路の制御方法において、外部からの指示
により前記一部の走査電極のうち、一または複数の走査
電極を選択し、当該選択した走査電極に対応する画素に
対する単位時間内に印加される積分実効電圧が当該画素
のオン電圧を超過するように予め定めた所定の電圧を前
記選択した走査電極に印加する強制点灯電圧印加工程を
備えたことを特徴としている。

【００１１】請求項７記載の構成は、走査電極及び信号
電極を有する液晶表示パネルと、請求項１または請求項
２記載の液晶表示駆動回路と、を備えたことを特徴とし
ている。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に図面を参照して本発明の好適
な実施形態について説明する。図１に液晶表示装置の概
要構成ブロック図を示す。液晶表示装置１０は、大別す
ると、各種画像を表示する液晶表示パネル１１と、液晶
表示パネル１１を実際に駆動する液晶駆動回路１２と、
液晶駆動回路１２が液晶表示パネル１１を実際に駆動す
るために用いる駆動電圧を発生する液晶駆動電圧発生回
路１３と、外部より入力された表示データ及び各種制御
用の制御データに基づいて液晶駆動回路１２及び液晶駆
動電圧発生回路を制御する駆動制御回路１４と、を備え
て構成されている。液晶駆動回路１２は、液晶表示パネ
ル１１のＬ個の走査電極（コモン電極）ＣL（Ｌ＝1，
2，3，4，……；図１１参照）を駆動する走査側駆動回
路１５と、液晶表示パネル１１のＭ個の信号電極（セグ
メント電極）ＳM（Ｍ＝1，2，3，4，……；図１１参
照）を駆動する信号側駆動回路１６と、を備えて構成さ
れている。以下の説明においては、液晶表示パネルの走
査線数は１００ライン（コモン電極数＝１００；Ｌ＝１
〜１００）、信号線数は９６ライン（セグメント電極数
＝９６；Ｍ＝１〜９６）の場合を一例として説明する。
また、液晶表示パネル１１を部分駆動する場合には、非
選択領域に対応する走査電極に印加されるコモン電圧は
予め設定した所定の電圧に固定されているものとする。

【００１３】［１］ 第１実施形態 まず、第１実施形態として、マルチプレクス駆動方式の
液晶表示装置を例として説明する。図２に第１実施形態
の走査側駆動回路１５においてコモン電圧を切り換える
コモン電圧切換回路の概要構成を示す。コモン電圧切換
回路１５Ｂは、走査側駆動回路１５内の制御部１５Ａか
らの制御信号ＳＣに基づいてトランジスタスイッチＴ1
〜Ｔ4のいずれかをオン状態として、コモン電極ＣL（Ｌ
＝1，2，3，4，……）に第１選択時電圧Ｖ0、第１非選
択時電圧Ｖ4、第２選択時電圧Ｖ5及び第２非選択時電圧
Ｖ1のうちいずれか一の電圧をコモン電圧ＶCMNとして選
択的に出力するように構成されている。これらの４つの
電圧のうち、選択領域では、第１選択時電圧Ｖ0、第１
非選択時電圧Ｖ4、第２選択時電圧Ｖ5及び第２非選択時
電圧Ｖ1のいずれかが予め定められた電圧パターンに従
って選択され、非選択領域では、第１非選択時電圧Ｖ4
あるいは第２非選択時電圧Ｖ1がフレーム単位で交互に
選択される。さらに本発明の特徴である非選択領域にお
いてライン表示を行う場合には、第１選択時電圧Ｖ0あ
るいは第２選択時電圧Ｖ5がフレーム単位で交互に選択
される。なお、第１選択時電圧Ｖ0、第１非選択時電圧
Ｖ4、第２選択時電圧Ｖ5及び第２非選択時電圧Ｖ1の電
位関係は、以下の通りとなっている。 Ｖ0＞Ｖ1＞Ｖ4＞Ｖ5 ｜Ｖ0−Ｖ4｜＝｜Ｖ1−Ｖ5｜ ｜Ｖ0−Ｖ1｜＝｜Ｖ4−Ｖ5｜

【００１４】［１．１］ 第１実施形態の動作 次に第１実施形態の動作について説明する。液晶表示装
置１０の駆動制御回路１４は、外部のパーソナルコンピ
ュータや携帯用情報機器の制御装置などから入力された
表示データ及び各種制御用のデータに基づいて液晶駆動
回路１２及び液晶駆動電圧発生回路１３を制御する。こ
れにより液晶駆動電圧発生回路１３は、液晶駆動回路１
２が液晶表示パネル１１を実際に駆動するために用いる
駆動電圧を発生し、液晶駆動回路１２に供給する。一
方、液晶駆動回路１２は、駆動制御回路１４の制御下で
液晶駆動電圧発生回路１３から供給された液晶表示パネ
ル１１を実際に駆動するために用いる駆動電圧に基づい
て走査側駆動回路１５及び信号側駆動回路１６が液晶表
示パネル１１を駆動することとなる。

【００１５】［１．２］ 第１実施形態の具体的動作 次に具体的な動作について図３を参照して説明する。 ［１．２．１］ 選択領域における画素点灯動作 図３（ａ）に選択領域における画素点灯動作を説明する
ための波形説明図を示す。図３（ａ）においては、説明
の簡略化のため、コモン電極Ｃ１とセグメント電極Ｓ１
の交点の画素を構成する液晶層に対する電圧印加状態を
示している。図３（ａ）に示すように、１対のフレーム
群を構成する第１フレームにおいては、セグメント電極
Ｓ１に対応するタイミングＴC1では、コモン電圧として
第１選択時電圧Ｖ0が印加され、その他のタイミングに
おいてはコモン電圧として第１非選択時電圧Ｖ4が印加
される。他方、セグメント電極には、１フレーム期間中
データ電圧Ｖ3が印加される。この結果、タイミングＴC
1においては、液晶層に印加される電圧Ｖは、 Ｖ＝Ｖ0−Ｖ3 となり、印加電圧Ｖが所定の液晶層のオン電圧（ＶON；
図５参照）以上となって当該画素が点灯することとな
る。この場合におけるオン電圧ＶONは、各液晶層に印加
される積分実効電圧（平均電圧）である（以下、同
様）。

【００１６】その後、１対のフレーム群を構成する第２
フレームにおいては、セグメント電極Ｓ１に対応するタ
イミングＴC1’では、コモン電圧として第２選択時電圧
Ｖ5が印加され、その他のタイミングにおいてはコモン
電圧として第２非選択時電圧Ｖ1が印加される。他方、
セグメント電極には、１フレーム期間中データ電圧Ｖ2
が印加される。この結果、タイミングＴC1’において
は、液晶層に印加される電圧Ｖは、 Ｖ＝Ｖ2−Ｖ5 となり、この場合の印加電圧Ｖも所定の液晶層のオン電
圧（ＶON）以上となって当該画素が点灯することとな
る。

【００１７】［１．２．２］ 非選択領域における画素
非点灯動作 図３（ｂ）に非選択領域における画素非点灯動作を説明
するための波形説明図を示す。図３（ｂ）においても、
説明の簡略化のため、コモン電極Ｃ１とセグメント電極
Ｓ１の交点の画素を構成する液晶層に対する電圧印加状
態を示している。図３（ｂ）に示すように、１対のフレ
ーム群を構成する第１フレームにおいては、コモン電圧
として第１非選択時電圧Ｖ4が印加される。他方、セグ
メント電極には、１フレーム期間中データ電圧Ｖ3が印
加される。この結果、当該第１フレームおいて、液晶層
に印加される電圧Ｖは、 Ｖ＝Ｖ4−Ｖ3 となり、印加電圧Ｖが所定の液晶層のオフ電圧（ＶOF
F；図５参照）以下となって当該画素が非点灯状態とな
る。この場合におけるオフ電圧ＶOFFは、各液晶層に印
加される積分実効電圧（平均電圧）である（以下、同
様）。その後、１対のフレーム群を構成する第２フレー
ムにおいては、コモン電圧として第２非選択時電圧Ｖ1
が印加される。他方、セグメント電極ＳMには、１フレ
ーム期間中データ電圧Ｖ2が印加される。この結果、タ
イミングＴC1’においては、液晶層に印加される電圧Ｖ
は、 Ｖ＝Ｖ1−Ｖ2 となり、この場合も印加電圧Ｖが所定の液晶層のオフ電
圧（ＶOFF）以下となって当該画素が非点灯状態とな
る。

【００１８】［１．２．３］ 非選択領域における画素
点灯動作 図３（ｃ）に本願の特徴である非選択領域における画素
強制点灯動作を説明するための波形説明図を示す。図３
（ｃ）においても、説明の簡略化のため、コモン電極Ｃ
１とセグメント電極Ｓ１の交点の画素を構成する液晶層
に対する電圧印加状態を示している。図３（ｃ）に示す
ように、１対のフレーム群を構成する第１フレームにお
いては、コモン電圧として第１選択時電圧Ｖ0が印加さ
れる。他方、セグメント電極には、１フレーム期間中デ
ータ電圧Ｖ3が印加される。この結果、当該第１フレー
ムおいて、液晶層に印加される電圧Ｖは、 Ｖ＝Ｖ0−Ｖ3 となり、印加電圧Ｖが所定の液晶層のオン電圧（ＶON）
以上となって当該画素が当該第１フレーム期間中常時点
灯することとなる。その後、１対のフレーム群を構成す
る第２フレームにおいてはコモン電圧として第２選択時
電圧Ｖ5が印加される。他方、セグメント電極には、１
フレーム期間中データ電圧Ｖ2が印加される。この結
果、タイミングＴC1’においては、液晶層に印加される
電圧Ｖは、 Ｖ＝Ｖ2−Ｖ5 となり、この場合の印加電圧Ｖも所定の液晶層のオン電
圧（ＶON）以上となって当該画素が当該第２フレーム期
間中常時点灯することとなる。

【００１９】［１．３］ 第１実施形態の効果 図４（ａ）に示すような通常駆動の表示に対し、上記３
つの態様の表示制御を行うことにより、例えば、上記非
選択領域における画素点灯動作を二つのコモン電極につ
いて行えば、図４（ｃ）に示すように、液晶表示パネル
の表示画面には、２本のライン（非選択領域強制点灯）
を引くことができ、デザイン的により好ましいものとな
る。さらにこの場合において、図４（ａ）に示したよう
な選択領域において点灯／非点灯制御を行う場合と比較
して、図４（ｂ）に示すような非選択領域において、図
４（ｃ）に示すような点灯制御を行う方式によれば、消
費電力を低減することができる。

【００２０】より詳細には、液晶表示パネル１１の走査
線数１００ラインのうち、４８ラインを選択領域として
割り当てる場合の駆動に必要な消費電流を１０［μＡ］
と仮定すると、通常駆動により２ラインの表示を追加す
る場合の消費電流は、 １０［μＡ］×５０［ライン］／４８［ライン］＝１
０．４［μＡ］ となる。これに対し、図４（ｃ）に示すような強制点灯
を行う場合に必要とされる消費電流Ｉは、以下のように
なる。１画素の液晶駆動に必要とされる消費電流Ｉは、
フレーム周波数をｆとし、液晶層の容量をＣとし、コモ
ン電極−セグメント電極間の印加電圧をＶCSとし、水平
方向の画素数ＮPICTとすると、 Ｉ＝ｆ・Ｃ・ＶCS・ＮPICT となる。このとき、液晶層の容量は、画素点灯時の容量
ＣONと、画素非点灯時の容量ＣOFFとで異なっており、
例えば、以下のような値となる。 ＣON＝１．０［ｐＦ］ ＣOFF＝０．６［ｐＦ］

【００２１】従って、例えば、 ｆ＝ ６０［Ｈｚ］ ＶCS＝ ３．８［Ｖ］ とすると、上述の例の場合、 ＮPICT＝９６［画素］ であるので、画素点灯時の電流ＩONと、画素非点灯時の
電流ＩOFFは、以下の通りとなる。 ＩON＝０．０２［μＡ］ ＩOFF０．０３３［μＡ］ この結果、非選択領域において、画素を点灯させた場合
と画素を非点灯とした場合の差電流ΔＩは、 ΔＩ＝０．０２−０．０３３ ＝０．０１３［μＡ］ となる。よって、２ラインの表示を追加する場合の消費
電流は、 １０［μＡ］＋０．０１３［μＡ］×２［ライン］＝１
０．０２６［μＡ］ となり、従来の駆動方式と比較してより低消費電力であ
ることが分かる。

【００２２】［２］ 第２実施形態 次に、第２実施形態として、他のマルチプレクス駆動方
式の液晶表示装置を例として説明する。上記第１実施形
態においては、印加電圧として正側あるいは負側の一方
の電圧を用いるものであったが、本第２実施形態は印加
電圧として、正側印加電圧及び負側印加電圧の双方の電
圧を用いる場合の実施形態であり、装置構成は第１実施
形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。図６に
第２実施形態の走査側駆動回路１５においてコモン電圧
を切り換えるコモン電圧切換回路の概要構成を示す。コ
モン電圧切換回路１５Ｃは、走査側駆動回路１５内の制
御部１５Ａからの制御信号ＳＣに基づいてトランジスタ
スイッチＴ1〜Ｔ3のいずれかをオン状態として、コモン
電極ＣXに第１選択時電圧Ｖ1、非選択時電圧Ｖ5及び第
２選択時電圧−Ｖ1のうちいずれか一の電圧をコモン電
圧ＶCMNとして選択的に出力するように構成されてい
る。これらの３つの電圧のうち、選択領域では、第１選
択時電圧Ｖ1、非選択時電圧Ｖ5及び第２選択時電圧−Ｖ
1のいずれかが予め定められた電圧パターンに従って選
択され、非選択領域では、非選択時電圧Ｖ5が選択され
る。さらに本発明の特徴である非選択領域においてライ
ン表示を行う場合には、第１選択時電圧Ｖ1あるいは第
２選択時電圧−Ｖ1がフレーム単位で交互に選択され
る。なお、第１選択時電圧Ｖ1、非選択時電圧Ｖ5及び第
２選択時電圧−Ｖ1の電位関係は、以下の通りとなって
いる。 Ｖ1＞Ｖ5＞−Ｖ1 ｜Ｖ1−Ｖ5｜＝｜Ｖ5−（−Ｖ1）｜

【００２３】［２．１］ 第２実施形態の具体的動作 次に第２実施形態の具体的動作について説明する。この
場合において、液晶表示装置１０の概要動作は第１実施
形態と同様であるので、その詳細な説明を省略する。 ［２．１．１］ 選択領域における画素点灯動作 図７（ａ）に選択領域における画素点灯動作を説明する
ための波形説明図を示す。図７（ａ）においては、説明
の簡略化のため、コモン電極Ｃ１とセグメント電極Ｓ１
の交点の画素を構成する液晶層に対する電圧印加状態を
示している。以下の説明においては、図７（ａ）に示す
ように、１対のフレーム群を構成する第１フレームにお
いては、セグメント電極Ｓ１に対応するタイミングＴC1
では、コモン電圧として第１選択時電圧Ｖ1が印加さ
れ、その他のタイミングにおいてはコモン電圧として非
選択時電圧Ｖ5が印加される。他方、セグメント電極に
は、１フレーム期間中データ電圧Ｖ4が印加される。

【００２４】この結果、タイミングＴC1においては、液
晶層に印加される電圧Ｖは、 Ｖ＝Ｖ1−Ｖ4 となり、印加電圧Ｖが所定の液晶層のオン電圧（ＶON）
以上となって当該画素が点灯することとなる。その後、
１対のフレーム群を構成する第２フレームにおいては、
セグメント電極Ｓ１に対応するタイミングＴC1’では、
コモン電圧として第２選択時電圧−Ｖ1が印加され、そ
の他のタイミングにおいてはコモン電圧として非選択時
電圧Ｖ4が印加される。他方、セグメント電極には、１
フレーム期間中データ電圧−Ｖ4が印加される。この結
果、タイミングＴC1’においては、液晶層に印加される
電圧Ｖは、 Ｖ＝−Ｖ4−（−Ｖ1） となり、この場合の印加電圧Ｖも所定の液晶層のオン電
圧（ＶON）以上となって当該画素が点灯することとな
る。

【００２５】［２．１．２］ 非選択領域における画素
非点灯動作 図７（ｂ）に選択領域における画素点灯動作を説明する
ための波形説明図を示す。図７（ｂ）においても、説明
の簡略化のため、コモン電極Ｃ１とセグメント電極Ｓ１
の交点の画素を構成する液晶層に対する電圧印加状態を
示している。図７（ｂ）に示すように、非選択領域にお
ける画素非点灯動作は、１対のフレーム群を構成する第
１フレーム及び第２フレームにおいて、コモン電圧とし
て非選択時電圧Ｖ5が印加される。他方、セグメント電
極には、第１フレーム期間中データ電圧Ｖ4が印加され
る。この結果、当該第１フレームにおいて液晶層に印加
される電圧Ｖは、 Ｖ＝Ｖ5−Ｖ4 となり、印加電圧Ｖが所定の液晶層のオフ電圧（ＶOF
F）以下となって当該画素が非点灯状態となる。その
後、第２フレームにおいては、セグメント電極には、１
フレーム期間中データ電圧−Ｖ4が印加される。この結
果、タイミングＴC1’においては、液晶層に印加される
電圧Ｖは、 Ｖ＝Ｖ5−（−Ｖ4） となり、この場合も印加電圧Ｖが所定の液晶層のオフ電
圧（ＶOFF）以下となって当該画素が非点灯状態とな
る。

【００２６】［２．１．３］ 非選択領域における画素
点灯動作 図７（ｃ）に本願の特徴である非選択領域における画素
強制点灯動作を説明するための波形説明図を示す。図７
（ｃ）においても、説明の簡略化のため、コモン電極Ｃ
１とセグメント電極Ｓ１の交点の画素を構成する液晶層
に対する電圧印加状態を示している。図７（ｂ）に示す
ように、１対のフレーム群を構成する第１フレームにお
いては、コモン電圧として第１選択時電圧Ｖ1が印加さ
れる。他方、セグメント電極には、１フレーム期間中デ
ータ電圧Ｖ4が印加される。この結果、当該第１フレー
ムおいて、液晶層に印加される電圧Ｖは、 Ｖ＝Ｖ1−Ｖ4 となり、印加電圧Ｖが所定の液晶層のオン電圧（ＶON）
以上となって当該画素が当該第１フレーム期間中常時点
灯することとなる。その後、１対のフレーム群を構成す
る第２フレームにおいてはコモン電圧として第２選択時
電圧−Ｖ1が印加される。他方、セグメント電極には、
１フレーム期間中データ電圧−Ｖ4が印加される。この
結果、タイミングＴC1’においては、液晶層に印加され
る電圧Ｖは、 Ｖ＝−Ｖ4−（−Ｖ1） となり、この場合の印加電圧Ｖも所定の液晶層のオン電
圧（ＶON）以上となって当該画素が当該第２フレーム期
間中常時点灯することとなる。

【００２７】［２．２］ 第２実施形態の効果 本第２実施形態によれば、図４（ｂ）に示すような通常
駆動の表示に対し、上記３つの態様の表示制御を行うこ
とにより、例えば、上記非選択領域における画素点灯動
作を二つのコモン電極について行えば、図４（ｃ）に示
すように、液晶表示パネルの表示画面には、２本のライ
ンを引くことができ、デザイン的により好ましいものと
なる。さらにこの場合においても、図４（ａ）に示すよ
うな選択領域において、点灯／非点灯制御を行う場合と
比較して、図４（ｂ）に示すような非選択領域において
点灯制御を行う方式によれば、消費電力を低減すること
ができる。

【００２８】［３］ 第３実施形態 上記各実施形態は、マルチプレクス方式で液晶を駆動す
るものであったが、本第３実施形態は、マルチラインス
キャン（ＭＬＳ）方式で液晶を駆動する場合の実施形態
である。マルチラインスキャン方式は、上記マルチプレ
クス方式と異なり複数のコモン電極を同時に走査しなが
ら、順次走査していく駆動方式であり、例えば、国際出
願ＷＯ９３／１８５０１号公報に詳細が開示されてい
る。なお、本第３実施形態において、装置構成について
は、図１の第１実施形態と同様であるものとして説明す
る。

【００２９】［３．１］ 選択領域における画素点灯／
非点灯動作 次に選択領域における画素点灯／非点灯動作について説
明する。まず、選択領域における画素点灯／非点灯動作
の概要について述べる。このようなマルチラインスキャ
ン方式で、４ラインづつコモン電極を走査する場合の概
要駆動波形を図８（ａ）〜（ｄ）に示す。図８（ａ）〜
（ｄ）においては、図示の簡略化のため、全コモン電極
ＣL（Ｌ＝1，2，3，4，……）のうちコモン電極Ｃ1〜Ｃ
4における選択期間の波形を矩形波のように図示してい
るが、実際には、後述するように、同時に駆動される他
のコモン電極（例えば、コモン電極Ｃ2に対するコモン
電極Ｃ1、Ｃ3、Ｃ4）の電位状態を考慮した複雑な波形
となっている。また、セグメント電極Ｓ1の波形につい
ても、１フレーム中で変化が無いように図示している
が、実際には、後述するように、同時に走査する４個の
コモン電極（上述の例の場合、コモン電極Ｃ1〜Ｃ4）に
対応する画素の点灯、非点灯並びにコモン電極の印加電
圧波形に対応する複雑な波形となっている。そして、例
えば、コモン電極Ｃ2とセグメント電極Ｓ1により電圧が
印加される液晶層は、時間軸上で時々刻々と変化するコ
モン電極Ｃ1の印加電圧及びセグメント電極Ｓ1の印加電
圧の電圧差の積分値（実効電圧）に応じて点灯あるいは
非点灯となる。

【００３０】［３．１．１］ 選択領域における画素点
灯／非点灯動作の具体例 次に選択領域における画素点灯／非点灯動作について図
１、図１１および図１２を参照して具体的に説明する。
液晶表示装置１０は、図１１に示すように、液晶表示パ
ネル１１には、複数本のコモン電極Ｃ1、Ｃ2、…、ＣL
を有する基板と複数本のセグメント電極Ｓ1、Ｓ2、…、
ＳMを有する基板との間に液晶層が介在されている。液
晶駆動回路１２の走査側駆動回路１５は、この液晶表示
パネル１１を駆動するためにコモン電極Ｃに向けて走査
信号を出力し、信号側駆動回路１６は、セグメント電極
Ｓに向けてデータ信号を出力する。次に、上記構成の液
晶表示装置１０の駆動動作をより詳細に説明する。ここ
では、複数本のコモン電極Ｃのうち、順次３本の走査電
極を同時に選択して図１１に示すような表示を液晶表示
パネル１１上に行うようにしたものである。すなわち、
最初の３つのコモン電極Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3 を選択期間ｔ1
で選択して、これらのコモン電極Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3 に図
１２（ａ）に示すような走査信号を印加し、同時にセグ
メント電極Ｓに所定のデータ信号を印加する。次に、コ
モン電極Ｃ4，Ｃ5，Ｃ6 を選択して、それらの電極に上
記と同様に図１２（ｂ）のような走査信号を印加すると
同時にセグメント電極Ｓにデータ信号を印加する。そし
て、図１１における全てのコモン電極Ｃが選択されるま
でを１フレームとして、順次これを繰り返す。さらに、
各走査信号の波形は、選択されるコモン電極Ｃの数をｈ
とした場合、１個の選択期間ｔ1内の時間Δｔを単位と
したパルスパターン数が２^hの波形が用いられる。

【００３１】例えば、図１２に示すように、３本のコモ
ン電極Ｃを選択した場合に形成される走査信号は、選択
期間ｔ1を８個（２³ ＝８）に分けた時間Δｔによって
区切られ、始めの時間Δｔのときには、コモン電極Ｃ1
がオフ、コモン電極Ｃ2がオフ、コモン電極Ｃ3がオフと
なり、次の時間Δｔのときには、コモン電極Ｃ1がオ
フ、コモン電極Ｃ2がオフ、コモン電極Ｃ3がオンとな
り、順次８個の時間Δｔに分けて形成される波形が用い
られる。また、セグメント電極Ｓに印加されるデータ信
号は、同時に表示対象となる各ドット（３ライン同時駆
動なら３ドット）のオン・オフと、コモン電極Ｃに印加
される走査信号の電圧値によって決定される。例えば、
同時に選択されるコモン電極Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3に印加され
る走査信号の波形が正のパルスのときをオン、負のパル
スのときをオフとし、表示データのオン・オフをパルス
毎に対比し、不一致の数に応じてデータ信号を設定する
ようにしている。具体的には、図１１におけるコモン電
極Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3への走査信号の波形において、Ｖ2の電
圧を印加するときをオン、ＭＶ2の電圧を印加するとき
をオフとし、図１１の画素の表示が黒丸印をオン、白丸
印をオフとすると、図１１におけるセグメント電極Ｓ1
とコモン電極Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3との交差する画素の表示は
順にオン・オン・オフとなる。これに対してコモン電極
Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3に印加されるパルスパターンの最初の電
圧は、それぞれオフ・オフ・オフである。そして、この
両者を順に対比すると不一致の数は２であるから、セグ
メント電極Ｓ1の最初のパルスパターンには、図１２
（ｃ）に示すような電圧Ｖ2が印加される。

【００３２】このように、図１２においては、不一致の
数が０のときはＭＶ2、１のときはＭＶ1、２のときはＶ
1、３のときはＶ2のパルス電圧を印加するようにしてい
る。なお、Ｖ1とＶ2の電圧比は、Ｖ1：Ｖ2＝１：２とな
るように設定されている。また、コモン電極Ｃ1，Ｃ2，
Ｃ3に印加される電圧の２番目のパルスパターンは、そ
れぞれオフ・オフ・オンであり、画素の表示はオン・オ
ン・オフと順に対比すると、全てが不一致であり不一致
数は３であるから、セグメント電極Ｓ1の２番目のパル
スには電圧Ｖ2が印加される。同様にして、３番目のパ
ルスにはＶ1、４番目のパルスにはＭＶ1が印加され、以
下ＭＶ2，Ｖ1，ＭＶ1，ＭＶ1の順で印加されている。さ
らに、次のコモン電極Ｃ4〜Ｃ6が選択され、そのコモン
電極Ｃ4〜Ｃ6に図１２（ｂ）に示す電圧が印加されると
きには、その各コモン電極Ｃ4〜Ｃ6と信号電極との交差
する画素のオン・オフ表示と、前記コモン電極Ｃ4〜Ｃ6
への印加電圧の各パルスパターンのオン・オフとの不一
致に応じた電圧レベルのデータ信号が、図１２（ｃ）の
ように印加される。なお、図１２（ｄ）はコモン電極Ｃ
1とセグメント電極Ｓ1とが交差する画素に印加される波
形、即ちコモン電極Ｃ1に印加される走査信号とセグメ
ント電極Ｓ1に印加されるデータ信号との合成波形であ
る。このように、順次複数本の走査電極を同時に選択し
て駆動するマルチラインスキャン方式では、オン／オフ
比を実現した上で、駆動電圧を低く抑えることができる
のである。

【００３３】［３．２］ 非選択時コモン電圧切換回路
の概要構成 図９に走査側駆動回路１５における非選択時のコモン電
圧を切り換える非選択時コモン電圧切換回路の概要構成
図を示す。非選択時コモン電圧切換回路１５Ｄは、走査
側駆動回路１５内の制御部１５Ａからの制御信号ＳＣに
基づいてトランジスタスイッチＴ1〜Ｔ3のいずれかをオ
ン状態として、コモン電極ＣXに非選択時電圧ＶC、第１
選択時電圧Ｖ2、第２選択時電圧ＭＶ2を選択的にコモン
電圧ＶCMNとして出力するように構成されている。これ
らの３つの電圧のうち、選択領域では、第１選択時電圧
Ｖ2、非選択時電圧ＶC及び第２選択時電圧ＭＶ2のいず
れかが予め定められた電圧パターンに従って選択され、
非選択領域では、非選択時電圧ＶCが選択される。さら
に本発明の特徴である非選択領域においてライン表示を
行う場合には、第１選択時電圧Ｖ2あるいは第２選択時
電圧ＭＶ2が１／２フレーム単位で交互に選択される。
なお、１／２フレーム単位としているのは、制御が容易
で、消費電力が少ない（周波数が低いため）であるが、
これに限る必要はなく、１／４フレーム単位、１／８フ
レーム単位、……等の１／２ⁿフレーム単位で交互に選
択するように構成することが可能である。この場合にお
いて、第１選択時電圧Ｖ2、非選択時電圧ＶC及び第２選
択時電圧ＭＶ2並びに電圧Ｖ1及び電圧ＭＶ1の電位関係
は、以下の通りとなっている。 Ｖ1＝Ｖ2／２ ＭＶ1＝ＭＶ2／２ Ｖ2＞ＶC＞ＭＶ2 ｜Ｖ2−ＶC｜＝｜ＶC−ＭＶ2｜

【００３４】［３．３］ 第３実施形態の具体的動作 次に第３実施形態の具体的動作について説明する。この
場合において、液晶表示装置１０の概要動作は第１実施
形態と同様であるので、その詳細な説明を省略する。ま
た、以下の説明においては、説明の簡略化のため、コモ
ン電極Ｃ１とセグメント電極Ｓ１の交点の画素を構成す
る液晶層に対する電圧印加状態を中心として説明する。

【００３５】［３．３．１］ 非選択領域における画素
非点灯動作 上述したように、セグメント電極Ｓ1の波形は、同時に
走査するコモン電極Ｃ1〜Ｃ4に対応する画素の点灯、非
点灯並びにコモン電極の印加電圧波形に対応する複雑な
波形となっている。従って、予測される全てのセグメン
ト電極Ｓ1の波形に対し、コモン電極Ｃ1との間の実効電
圧（＝積分実効電圧）がオン電圧を超えないようにすれ
ばよい。このため、非選択領域における画素非点灯動作
は、図９（ａ）に示すように、１対のフレーム群を構成
する第１フレーム及び第２フレームにおいて、コモン電
圧として非選択時電圧ＶCが印加される。他方、セグメ
ント電極Ｓ1には、同時に走査するコモン電極Ｃ1〜Ｃ4
に対応する画素の点灯、非点灯並びにコモン電極の印加
電圧波形に対応する波形に基づく電圧（図１０（ａ）で
は、その平均電圧としてＶ1を図示している。）が印加
される。

【００３６】この結果、当該第１フレームにおいて液晶
層に印加される電圧Ｖは、 Ｖ≒Ｖ1−ＶC となり、印加電圧Ｖは所定の液晶層のオフ電圧（ＶOF
F）以下となって当該画素が非点灯状態となる。その
後、第２フレームにおいては、セグメント電極には、同
時に走査するコモン電極Ｃ1〜Ｃ4に対応する画素の点
灯、非点灯並びにコモン電極の印加電圧波形に対応する
波形に基づく電圧（図１０（ａ）では、その平均電圧と
してＭＶ1を図示している。）が印加される。この結
果、当該第１フレームにおいて液晶層に印加される電圧
Ｖは、 Ｖ≒ＶC−ＭＶ1 となり、印加電圧Ｖは所定の液晶層のオフ電圧（ＶOF
F）以下となって当該画素が非点灯状態となる。

【００３７】［３．３．２］ 非選択領域における画素
点灯動作 図１０（ｂ）に本願の特徴である非選択領域における画
素強制点灯動作を説明するための波形説明図を示す。図
１０（ｂ）においても、説明の簡略化のため、コモン電
極Ｃ１とセグメント電極Ｓ１の交点の画素を構成する液
晶層に対する電圧印加状態を示している。図１０（ｂ）
に示すように、１対のフレーム群を構成する第１フレー
ムの前半においては、コモン電圧として第２選択時電圧
ＭＶ2が印加され、後半においては、、コモン電圧とし
て第１選択時電圧Ｖ2が印加される。他方、セグメント
電極には、同時に走査するコモン電極Ｃ1〜Ｃ4に対応す
る画素の点灯、非点灯並びにコモン電極の印加電圧波形
に対応する波形に基づく電圧（図１０（ｂ）では、その
平均電圧としてＶ1を図示している。）が印加される。

【００３８】この結果、当該第１フレームの前半におい
て、液晶層に印加される電圧Ｖは、 Ｖ≒Ｖ1−ＭＶ2 となり、単位時間（＝１フレーム）当たりの実効電圧で
ある印加電圧Ｖが所定の液晶層のオン電圧（ＶON）以上
となって当該画素が当該第１フレームの前半期間中常時
点灯することとなる。また、当該第１フレームの後半に
おいて、液晶層に印加される電圧Ｖは、 Ｖ≒ＭＶ1−Ｖ1 となり、単位時間（＝１フレーム）当たりの実効電圧で
ある印加電圧Ｖが所定の液晶層のオン電圧（ＶON）以上
となって当該画素が当該第１フレームの後半期間中常時
非点灯状態となる。さらに、図１０（ｂ）に示すよう
に、１対のフレーム群を構成する第２フレームの前半に
おいては、コモン電圧として第２選択時電圧ＭＶ2が印
加され、後半においては、コモン電圧として第１選択時
電圧Ｖ2が印加される。他方、セグメント電極には、同
時に走査するコモン電極Ｃ1〜Ｃ4に対応する画素の点
灯、非点灯並びにコモン電極の印加電圧波形に対応する
波形に基づく電圧（図１０（ｂ）では、その平均電圧と
してＶ1を図示している。）が印加される。

【００３９】この結果、当該第１フレームの前半におい
て、液晶層に印加される電圧Ｖは、 Ｖ≒Ｖ1−ＭＶ2 となり、単位時間（＝１フレーム）当たりの実効電圧で
ある印加電圧Ｖが所定の液晶層のオン電圧（ＶON）以上
となって当該画素が当該第２フレームの前半期間中常時
点灯することとなる。また、当該第１フレームの後半に
おいて、液晶層に印加される電圧Ｖは、 Ｖ≒ＭＶ1−Ｖ1 となり、単位時間（＝１フレーム）当たりの実効電圧で
ある印加電圧Ｖが所定の液晶層のオン電圧（ＶON）以上
となって当該画素が当該第２フレームの後半期間中常時
非点灯状態となる。これらの結果、上記一対のフレーム
群をユーザが視認すると、残像効果により当該コモン電
極に対応するラインが液晶表示パネル１１上に表示され
ることとなる。

【００４０】［３．４］ 第３実施形態の効果 本第３実施形態によれば、図４（ｂ）に示したような通
常駆動の表示に対し、上記３つの態様の表示制御を行う
ことにより、例えば、上記非選択領域における画素点灯
動作を二つのコモン電極について行えば、図４（ｃ）に
示したように、液晶表示パネルの表示画面には、２本の
ラインを引くことができ、デザイン的により好ましいも
のとなる。さらにこの場合においても、図４（ａ）に示
すような選択領域において、点灯／非点灯制御を行う場
合と比較して、図４（ｂ）に示すような非選択領域にお
いて点灯制御を行う方式によれば、消費電力を低減する
ことができる。

【００４１】［４］ 実施形態の効果 以上の説明のように各実施形態によれば、部分駆動を行
う場合においても、消費電力を不必要に増加させること
なく、表示画面のデザインの自由度が向上し、ユーザに
とってより好ましい画面表示を行うことが可能となる。
さらに非選択領域における強制的な画素点灯動作を行わ
ない場合と比較して、消費電力があまり変わらないの
で、部分駆動の恩恵を受け、電池駆動の情報機器などに
おいて、長時間の駆動が可能となる。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明のように、本発明によれば、
非選択状態にある画素に対応する走査電極に印加する電
圧を当該画素の実効印加電圧が当該画素のオン電圧を超
過するように設定するので、選択した走査電極に沿った
画素を消費電力をあまり増大させることなく点灯状態と
することができる。従って、消費電力を低減しつつ、よ
り柔軟でデザイン的に好ましい表示画面を表示すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の液晶表示装置の要部概要構成ブロッ
ク図である。

【図２】第１実施形態のコモン電圧切換回路の概要構成
図である。

【図３】第１実施形態の動作説明タイミングチャートで
ある。

【図４】実施形態の画面表示例の説明図である。

【図５】各画素のオン電圧及びオフ電圧の説明図であ
る。

【図６】第２実施形態のコモン電圧切換回路の概要構成
図である。

【図７】第２実施形態の動作説明タイミングチャートで
ある。

【図８】第３実施形態の動作説明タイミングチャート
（その１）である。

【図９】第３実施形態の非選択時コモン電圧切換回路の
概要構成図である。

【図１０】第３実施形態の動作説明タイミングチャート
（その２）である。

【図１１】第３実施形態の具体的動作説明図である。

【図１２】第３実施形態の具体的動作説明タイミングチ
ャートである。

【符号の説明】

１０…液晶表示装置 １１…液晶表示パネル １２…液晶駆動回路 １３…液晶駆動電圧発生回路 １４…駆動制御回路 １５…走査側駆動回路 １５Ｂ、１５Ｃ…選択時コモン電圧切換回路 １５Ｄ…非選択時コモン電圧切換回路 １６…信号側駆動回路

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H093 NA06 NA18 NA22 NA33 NA34 NA43 NA47 NB30 NC03 NC59 ND39 NH18 5C006 AB05 AC23 AC24 BB12 BC03 FA47 5C080 AA10 BB05 BB06 CC07 DD01 DD26 EE01 EE32 FF10 FF13 JJ01 JJ02 JJ03 JJ04 JJ05

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶表示パネルを構成する液晶層に走査
   電極及び信号電極を介して電圧を印加して駆動するとと
   もに、全走査電極のうち一部の走査電極に対応する画素
   を非選択状態として残りの走査電極に対応する画素を用
   いて各種表示を行わせることが可能な液晶表示駆動回路
   において、 外部からの指示により前記一部の走査電極のうち、一ま
   たは複数の走査電極を選択し、当該選択した走査電極に
   対応する画素の液晶層に印加される実効電圧が当該画素
   のオン電圧を超過するように予め定めた所定の電圧を前
   記選択した走査電極に印加する強制点灯電圧印加手段を
   備えたことを特徴とする液晶表示駆動回路。
2. 【請求項２】 液晶表示パネルを構成する液晶層に走査
   電極及び信号電極を介して電圧を印加して駆動するとと
   もに、全走査電極のうち一部の走査電極に対応する画素
   を非選択状態として残りの走査電極に対応する画素を用
   いて各種表示を行わせることが可能な液晶表示装置にお
   いて、 外部からの指示により前記一部の走査電極のうち、一ま
   たは複数の走査電極を選択し、当該選択した走査電極に
   対応する画素に対する単位時間内に印加される積分実効
   電圧が当該画素のオン電圧を超過するように予め定めた
   所定の電圧を前記選択した走査電極に印加する強制点灯
   電圧印加手段を備えたことを特徴とする液晶表示駆動回
   路。
3. 【請求項３】 請求項１記載の液晶表示駆動回路におい
   て、 前記強制点灯電圧印加手段は、１フレーム毎に前記所定
   の電圧の予め定めた基準電圧に対する電圧差の符号が反
   転するように前記所定の電圧を印加することを特徴とす
   る液晶表示駆動回路。
4. 【請求項４】 請求項２記載の液晶表示駆動回路におい
   て、 前記強制点灯電圧印加手段は、１フレーム内の所定のタ
   イミングで前記所定の電圧の予め定めた基準電圧に対す
   る電圧差の符号が反転するように前記所定の電圧を印加
   することを特徴とする液晶表示駆動回路。
5. 【請求項５】 液晶表示パネルを構成する液晶層に走査
   電極及び信号電極を介して電圧を印加して駆動するとと
   もに、全走査電極のうち一部の走査電極に対応する画素
   を非選択状態として残りの走査電極に対応する画素を用
   いて各種表示を行わせることが可能な液晶表示駆動回路
   の制御方法において、 外部からの指示により前記一部の走査電極のうち、一ま
   たは複数の走査電極を選択し、当該選択した走査電極に
   対応する画素の液晶層に印加される実効電圧が当該画素
   のオン電圧を超過するように予め定めた所定の電圧を前
   記選択した走査電極に印加する強制点灯電圧印加工程を
   備えたことを特徴とする液晶表示駆動回路の制御方法。
6. 【請求項６】 液晶表示パネルを構成する液晶層に走査
   電極及び信号電極を介して電圧を印加して駆動するとと
   もに、全走査電極のうち一部の走査電極に対応する画素
   を非選択状態として残りの走査電極に対応する画素を用
   いて各種表示を行わせることが可能な液晶駆動回路の制
   御方法において、 外部からの指示により前記一部の走査電極のうち、一ま
   たは複数の走査電極を選択し、当該選択した走査電極に
   対応する画素に対する単位時間内に印加される積分実効
   電圧が当該画素のオン電圧を超過するように予め定めた
   所定の電圧を前記選択した走査電極に印加する強制点灯
   電圧印加工程を備えたことを特徴とする液晶表示駆動回
   路の制御方法。
7. 【請求項７】 走査電極及び信号電極を有する液晶表示
   パネルと、 請求項１または請求項２記載の液晶表示駆動回路と、 を備えたことを特徴とする液晶表示装置。